时辰：2023-12-25 10:34:59
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[中图分类号]P283.8 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-43-1
0弁言
跟着以后迷信手艺的不时前进，国度对卫星遥感手艺研讨的资金不时加大投入，拍照丈量正逐步从纯真的依托航空拍照丈量向航空拍照丈量和卫星遥感丈量两方面偏重成长，基于以后卫星遥感影象的单片测图与修测手艺对航天拍照丈量极其首要。因为处所经济扶植速率的加快，舆图的成图速率已跟不上经济成长的脚步，咱们对地形图和各种专题舆图等地舆信息数据的须要量敏捷增添，出格是地舆信息数据的现势性请求出格凸起，本文扼要先容若何操纵卫星遥感影象的单片测图与修测来遏制地舆信息数据的疾速更新。
1卫星遥感影象操纵概述
卫星遥感手艺是疾速、周全、切确地测定环球地形，搜刮方针定位数据和杀伤兵器制导的最有用手腕，遥感影象取得的数据可在GIS或专业影象处置平台的撑持下，为地形测绘、环境监测和资本勘查等供给信息办事；也可转化为数字化疆场所需的军事地舆信息，是军事批示主动化的根本。
跟着国度经济扶植的不时前进，高分辩率遥感卫星所带来的庞大军事与经济效益，引发环球民用与军事操纵范畴的高度重视，显现了列国竞相研讨开辟高分辩率遥感卫星及其操纵手艺的高潮，在短短的几年时辰内有了飞速的成长，显现了卫星遥感手艺不时分散的成长趋向。卫星遥感影象处置手艺的不时成长，基于卫星遥感影象处置平台操纵卫星遥感影象遏制地舆信息根本数据库的更新日趋成熟，今朝能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得的通俗分辩率的卫星遥感影象首要有：IRS-1D、ASTER、JERS1-OPS、Resours-F的MK4和Kate200、COSMOS的TK-350等；取得的高分辩率卫星遥感影象首要有：QuickBird、Ikonos、EROS-A1、AVNIR、COSMOS的KVR-1000、Resours-F的KFA-3000等。因为能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得差别分辩率卫星遥感影象数据，是以按照使命须要挑选合适的卫星遥感影象数据遏制相干地舆信息数据的建造。
2画幅式卫星影象的内定向和空间前方交会
2.1画幅式卫星影象的全主动内定向
拍照丈量从摹拟拍照丈量成长到剖析拍照丈量又到明天的数字拍照丈量，内定向也履历了从手工内定向、半主动内定向、全主动内定向的成长进程。作为拍照丈量测图的第一步，内定向的实质便是从一种坐标系转向别的一种坐标系。
数字影象的内定向的定位是经由进程操纵框标的检校坐标和扫描，起首经由进程计较扫描坐标系和像立体坐标系之间的变革参数及在数字影象中能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许存在的变形。因为原始材料供给给框标的校检坐标，以是找到并切肯定位框标点便是内定向的使命，换言之，便是取得框标的切确扫描坐标来求解变革参数。
2.2画幅式卫星影象的空间前方交会
画幅式卫星影象空间前方交会与航空拍照象片空间前方交会的首要区分在于两者对外方位元素初值的取得体例和外方位元素之间相干性的处置体例差别。画幅式卫星影象的六个外方位元素之间存在着必然的接洽干系性，在用差别的节制数据解求同一副影象的外方位元素时，计较出来的功效差别较大，可是在节制点散布较为抱负的环境下，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵最小二乘估量的体例老求解外方位元素。
3单线阵CCD卫星影象外方位元素的解算
3.1线阵CCD影象外方位元素间的相干性
颠末大批测验考试标明，偏差方程式中地位参数存在很强的相干性，使得求解精度低甚至没法求解。产生缘由首要包罗：（1）航天影象主距大，光束窄；（2）行高较高，致使偏差方程式的各未知参数系数在数目级中相差庞大；（3）计较进程中援用了大批的待求参数。
3.2降服相干性解求外方位元素的经常操纵体例
首要有：（1）在具备大批数据的环境下，增添假造偏差方程，从而使得各参数自力性增添，但其错误谬误是增添使命量，下降使命效力。（2）在类似垂直拍照的环境下，归并相干项，但因为将归并项参数归并后，其多少意思不易申明，以是在现实操纵中具备规模性。（3）将外方位元素线、角分隔迭代求解。可是在数学角度下去看，这类体例不周密，并且所得过于依托外方位元素的初值。
4引入粗差探测的外方位元素的测算
在解算外方位元素时，画幅式卫星影象和线阵CCD卫星影象须要节制点的空中坐标和像坐标，可是在现实丈量的进程中，粗差的显现是不可防止的，但其存在必然会影象丈量的功效，以是将粗差剔除，出格是在外方位元素的解算进程中，很是须要。
粗差产生的缘由多种多样，数值差别也有能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许很大，凡是环境下依托接洽现实经由进程某种事后处置的手腕，将在数据中能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许存在的大粗差和中等的粗差剔除掉。而一些小粗差，则须要经由进程严酷的统计查抄。
可是在现实操纵中，良多的估量体例，对含粗差的观察值极其敏感，粗差对其估量的参数会产生极大的影象。而妥当估量便是针对这一状态提出的，其大旨在于机关一种估量的体例，使其能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许对粗差具备必然的抵当才能。
5操纵卫星遥感影象测制和修测地形图
因为操纵卫星遥感手艺取得材料较快，成图敏捷，制图本钱昂贵。而单张像片测图具备绝对简略，疾速的特色，以是咱们研讨画幅式卫星影象同单线阵CCD卫星影象制图具备很是庞大的意思。
因为地形图只能反应出绘测那时的空中状态，可是因为遭到工程扶植等报酬的出产勾当和天然变革的影响，地形地貌会经常产生变革。以是地形图逐步就与现实地形不分歧，以是为了坚持地形图的现势性，保障其操纵代价，就须要按期对地形图遏制修测。地形图的修测大抵分为地物修测，地物修测体例首要是基于正拍照象的地形图修测和操纵卫星遥感影象遏制的地形图修测。
6总结
限于时辰和篇幅的限定，本文只是对以后画幅式卫星影象和单线阵CCD卫星影象的单片丈量手艺遏制了简略的论述，是绝对操纵高分辩率的卫星遥感影象立体像对手艺遏制测图的一种补充体例，是对地舆信息数据更新体例的一种测验考试。
参考文献
[1]张海涛，贾光军，虞欣.基于GeoEye-1卫星影象的立体测图手艺研讨[J].测绘传递，2010年12期.
中图分类号：P2 文献标识码：A
跟着我国社会经济的高速成长和科技程度的不时前进，在良多城乡打算工程名方针扶植傍边都遍及用到无人机拍照丈量手艺，像无人机航空丈量手艺已在天下规模内取得了遍及的操纵和前进。本文重点研讨在大比例尺根本测绘工程傍边的无人机影象处置手艺，和无人机影象处置手艺的相干操纵。
1“大比例尺根本测绘工程”与“无人机影象”
1.1 大比例尺根本测绘工程。根本测绘工程，便是指对某一个区间、空间遏制丈量，或是对某个地域的地盘及面积遏制丈量，经由进程丈量到的各种有用信息、材料来绘制地形舆图等。在咱们这里，凡是会在一些大型工程扶植之前来对其地点地域遏制地形图的绘制使命，或是在开辟童贞地（未经开垦的地盘或未摸索的范畴）的时辰遏制根本航空拍照，来取得根本地舆信息的遥感材料。
1.2 无人机影象。无人机影象便是指无人机遥感影象，在新情势下背景下，无人机遥感是遥感的成长趋向之一。无人机遥感影象手艺之以是取得了遍及的操纵和成长，首要表此刻两个方面：①无人机遥感影象手艺操纵体系具备良多长处、上风，它运转使命的本钱较低，再者便是在履行使命的时辰矫捷性很是强。②无人机遥感影象操纵手艺是作为卫星遥感、航空遥感的补充而存在和成长的，因为无人机因为本身特色，以是良多的功效是卫星遥感、航空遥感所不具备的。无人机影响的特色：后面也略微的说起到了一点，无人机拍照比拟较于那些载人的惯例比拟大的航空拍照飞机而言，其拍照相机的小型化、非专业化和无人机飞翔平台的高空化是其独占的特色，同时也是必然意思上的上风。其详细的上风首要表现为，无人机的种类多样化、所搭配的拍照相机也多样化，以是差别种类的无人机搭配差别范例拍照相机，其取取得的影象信息及数据方面的品质也就差别。像幅小、色采实在、分辩率高是无人机影象遍及存在的特色和上风。
2 无人机影象处置操纵手艺
2.1 空三加密操纵手艺。对空三加密，空三加密是我国无人机影象处置手艺的关头地点，同时它也是全数使命流程傍边的处置最难点，其品质和程度的黑白间接影响到后续的功效精度的切确性。我国初期成长无人机影象处置手艺时，在大比例尺的根本测绘工程进程中，空三加密是那时的首要瓶颈。厥后颠末综合的操纵多项相干的前进前辈手艺，和迷信的处置体例和计谋，才得以处置这个题目。今朝，空三加密多是接纳我国测绘迷信研讨院研讨建造的PixelGrid这类高分辩率的长途高空遥感影象一体化测图体系。
2.2 大比例尺根本测绘工程影象数据预处置。无人机影象本身在航空测绘拍摄的进程中，所用到的拍照相机根基上都长短量测相机，以是其所拍摄到的影象图片也存在边缘上的光学畸变，所谓畸变景象在图E中能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许看到。这类影象相片的边缘光学畸变，它已改变了所拍摄地域的现实空中地形地位等方面。以是，在根本测绘进程中遏制数据预处置能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许更好的对影象图片遏制更正。
2.3 影象畸变革正。后面也提到了影象畸变，无人机影象航空测绘与传统航空拍照有所差别，咱们所操纵的高空遥感平台，凡是环境下搭载的都长短量测拍照相机。就今朝而言，我国国际在遏制大比例尺根本测绘工程进程中，在无人机影象处置手艺的操纵范畴上，遍及操纵的是500D、5D Mark II等民用通俗单反拍照相机，它是用来共同定焦镜头来遏制空中拍摄的。遭到以上这些身分的影响和感化下，无人机拍摄到的影象相片存在着差别程度的畸变景象，如图E所示。以是，咱们在测绘的时辰为了减弱和下降非量测拍照相机因为畸变而带来的偏差，接纳以下须要的更正办法。更正模子以下：
①Δx=（x-x0）（k1r2+k2r4）+p1[r2+2（x-x0）2]+2p2（x-x0）（y-y0）+α（x-x0）+β（y-y0）
②Δy=（y-y0）（k1r2+k2r4）+p2[r2+2（y-y0）2]+2p1（x-x0）（y-y0）
①式和②式中的x，y别离表现像素坐标系中像点的坐标，K1和K2为影象图片畸变系数，P1，P2表现偏疼畸变系数。经由进程计较来对其遏制复原。
结语
在大比例尺根本测绘工程中，操纵无人机影象处置手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许更方面的取得地形图等相干材料。无人机本身具备矫捷化、疾速航测拍摄等上风特色，以是取得的影象图片也具备高分辩率特色。在操纵的进程中，像一些手艺性的处置办法是很是首要的，它能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许赞助无人机航测进程中前进其使命运转的效力，更好的为相干部分遏制大比例尺根本测绘工程供给办事和保障。
参考文献
中图分类号:TP317.4文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)10-2463-03
Solution of Remote Sensing Image Processing Based on NASA World Wind
ZHI Jing-jing1,2,3 , MA Xiao-fei1, QIAO Bao-jun1,2,3 , PAN Wei1,2,3
(1.College of Computer and Information Engineering, Henan University, Kaifeng 475001,China;2.Institute Of Remote Sensing Applications Chinese Academy Of Sciences, BeiJing 100101,China;3. Demonstration Center for Spaceborne Remote Sensing National Space Administration, BeiJing 100101,China)
Abstract:This paper studies on the visualization of massive remote sensing datas. considering the problems of splicing between the remote sensing images in application of NASA World Wind, author designed a solution of remote sensing image processing Based on NASA World Wind. The solution focuses on a single remote sensing image, based on the NASA World Wind layer multi-resolutions technique , improved single-image multi-resolution techniques, thus avoiding the problems in splicing between the remote sensing images. The solution are effective to avoid he problems of splicing between the remote sensing images,and experiments show that accurately display remote sensing images.
Key words: Worldwind; GeoTIFF; Image Display; Java Three-Layer Architecture
美国副总统Gore的“数字地球:二十一世纪熟悉地球的体例”报告掀起了数字地球的研讨高潮。1998-2001年间,美国当局帮助了由美国航空航天局牵头、数字地球跨部分调和机构(Inter-agency Digital EarthWorking Group),IDEwG担任协同的“DigitalEarth Initiative”研讨步履,尽力于数字地球的研讨[1]。NASA World Wind 是一款由美国宇航局(NASA)和协作火伴――开源社区,共同开辟的三维地舆信息体系[2]。该数字地球接纳一种新奇的体例,以高传输宽带速率为行星和其余天体包罗卫星数据和其余数据供给高达TB级的影象和数字高程模子数据办事,包罗地球,月球,火星,金星和木星,这些地舆级数据量的数据经由进程斯隆数字天空查问拜访局有用地处置。World Wind 既是一款能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许为公家供给静态迷信数据的地舆阅读器也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许作为一个对海洋、海洋、天空和宇宙遏制使命操纵的平台。World Wind 作为一个开放源代码工程的最首要特色是它是独一具备将多种公然和公用地舆数据聚合功效,岂但能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许供给NASA本身的数据,还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许供给从其余当部分分、行业和通俗大众中得
到的数据。World Wind 在舆图显现的经由进程接纳操纵多分辩率图层手艺[3],到达疾速阅读、放缩遥感影象数据。可是NASAWorld Wind操纵多分辩率图层手艺是针对环球数据遏制处置的。咱们拿到的卫星数据经常不是环球数据,而是以景为单位的地域数据。是以World Wind在处置非环球数据进程中存在一系列的题目。
1 NASA World Wind多分辩率图层手艺及其在遥感影象处置中面临的题目
本文针对这些题目,提出针对单景或多景遥感影象显现的多分辩率图层手艺打算,该打算有用地处置了World Wind的多分辩率图层手艺在处置非环球数据进程中存在的题目。
1.1 World Wind 多分辩率图层手艺
为了操纵户缩放到差别地域时逐步地显现更多的细节,World Wind 接纳了多分辩率图层手艺。所谓多分辩率图层手艺[4]便是对被显现的数据遏制重采样,提取差别分辩率的图层,而后按照Worldwind的视距显现差别分辩率的图层。Worldwind 起首对地球遏制网格别离,在差别的分辩率条理上别离巨细差别的网格,并遏制编号[5]。在0层,World Wind 将地球分红50块瓦片,每块影象跨度为36° x 36°,如图1所示。图层1在图层0影象的根本之长前进4倍的分辩率,也便是说对同一影象,它被分红18°x 18°的片断,是以产生200块信息的瓦片。在图层2,分辩率前进到含有800块9° x 9°的瓦片,图层3也便是4.5° x 4.5° 并且含有3200块瓦片,以此类推。
当用户启动World Wind的时辰,World Wind揭露出分辩率最低的地球。用户缩小阅读某一地域时,起首鉴定与该分辩率相婚配的图层,而后按照屏幕上所显现地域的经纬度计较须要显现的网格。World Wind按照网格编号遏制经由进程因特网从办事器高低载与网格编号对应的舆图并在网格上显现。
1.2 遥感影象处置中面临的题目
World Wind 多分辩率图层手艺中的网格是对环球遏制别离,对处置环球的影象数据比拟合适。而咱们取得的卫星数据多数不是环球数据,而是以景为单位的某块地域的数据,若是再按照World Wind处置打算遏制处置则须要处置一些列的题目[6]。如图2所示。
图2背景为环球网格,此中有两景高低排放的遥感影象。若是按照World Wind的别离体例把地球分红50个网格。当咱们拿到要遥感影象后,须要按照遥感影象经纬度信息在环球规模内遏制婚配,如上图所示。而后在按照World Wind网格别离体例把遥感影象遏制切片。
因为以后切分的数据不再是环球数据而是部分数据,良多切片的数据经常来自多景遥感影象[7]。如网格第二行第五列的切片只需右下角稀有据,最上边和最左侧的数据不在该景遥感影象中。在第三行第五列网格的遥感影象切片除来自于图中两景遥感影象还须要从其余遥感影象读取数据才能切出完全的切片。差别景的遥感影象之间还存在边境堆叠的题目。是以在处置边境上的切片时须要烦琐的处置。
2 基于单景遥感影象的多分辩率图层手艺
World Wind多分辩率图层手艺在遥感影象处置中面临的题目首要是因为该手艺着眼于环球数据,而咱们取得的遥感影象经常只是某一地域的数据之间的抵触。是以本文在处置遥感影象数据的进程中该当调剂着眼点,安身于单景遥感影象遏制处置,提出基于单景遥感影象的多分辩率图层手艺。详细流程图下:
起首,对World Wind只做多分辩率别离,而不再遏制网格切分。视点到地表距离的差别别离出多个分辩率品级。如图3所示。
其次,对遥感影象产物一样遏制多分辩率别离。最大分辩率为Level n;最低分辩率为Level 0。由遥感影象原始分辩率为最大分辩率[8],重采样低一级分辩率的遥感影象,低一级的分辩率为高一级分辩率的四分之一.按照逐级重采样,一向到重采样的后的文件巨藐小于mK(m为一个牢固值,凡是为256)。而后对图象遏制基于四杈树切分,每级Level的切片数为4n,如图4所示。
最后,对World Wind分辩率与遥感影象分辩率遏制婚配。World Wind按照以后分辩率品级查问与之相婚配的遥感影象图层,再按照屏幕显现地域的地球经纬度信息婚配遥感影象图层中之相婚配的切片。若是不相婚配的切片,则不遏制数据请求。若是有相婚配的切片,则按照经纬度信息请求相婚配的切片数据遏制显现。在World Wind与遥感影象遏制婚配进程会显现三种环境,如图5所示。
因为World Wind和遥感影象的多分辩率图层别离都是接纳1:4遏制别离,是以只能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许显现以上三种环境。
1)World Wind顶层分辩率对应多个遥感影象图层,取遥感影象图层中的最顶级图层与之婚配。当World Wind的分辩率大于遥感影象最大分辩率时则不再遏制请求数据。
2)从遥感影象分辩率品级顶层起头,每一个遥感影象分辩率图层有对应一个World Wind分辩率品级,则World Wind按照本身分辩率请求遥感影象图层切片。当World Wind分辩率逾越遥感影象最大分辩率时则不再遏制请求数据。
3)遥感影象分辩率图层不是从顶层起头于World Wind分辩率顶级起头婚配。在World Wind分辩率不到达遥感影象顶级分辩率图层时,不请求该遥感影象数据,到达该遥感影象顶级分辩率品级后再请求遥感影象瓦片。当World Wind分辩率逾越遥感影象最大分辩率时则不再遏制请求数据。
3 测验考试功效
测验考试证实基于单景遥感影象的多分辩率图层手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许疾速切确地完成基于NASA World Wind 的遥感影象显现。遥感影象切片进程中不须要斟酌差别景遥感影象在同一个切片上的拼接题目。
4 总结
本文经由进程研讨World Wind 舆图显现打算,和该打算在针对非环球遥感影象数据处置进程中的题目,对该打算遏制改良,提出基于单景遥感影象的多分辩率图层手艺打算。该打算完成了本地遥感影象基于World Wind的显现,同时在遥感影象处置进程中不用斟酌各景遥感影象之间的干系,为基于World Wind处置非环球数据供给了首要参考代价。
参考文献:
[1] DAVID G.BELL,L.FRANK, M.CHRIS .NASA World Wind: Opensource GIS for Mission Operations [C].IEEE Aerospace Conference. New York,2007(11):1-2.
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[3] GORE A Digital earth:understanding our planet in the 21st century 2008.
[4] 王宏武,董士海.一个与视点相干的静态多分辩率地形模子[J].计较机帮助设想与图形学学报.2009,12(8),576-578.
[5] TIFFTMRevision 6.0[S].Washington:Aldus Corporation.2001(8):13-16.
中图分类号：TB21 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（b）-0099-02
古代遥感手艺的成长和疾速、多样的贸易遥感图象数据的显现，使咱们能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许很便利地取得所须要的数据，公民经济对遥感手艺的须要也正跟着遥感数据的前进日趋增强。高分辩率贸易卫星影象IKONOS，QuickBird和印度卫星IRS数据的显现，大大拓宽了遥感操纵规模。此刻遥感手艺岂但用于微观上的定性阐发，并且也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许对部分地物遏拟定量阐发和打算。
高压电力线路设想便是按照必然的准绳打算一条从电厂到变压站之间最优的输电线路。按照电力线路设想请求，设想一条优化的线路请求对线路跨区内的地貌、地物和地质环境很是领会，传统的体例要完成这点是很是坚苦的。遥感图象是地表的实在拷贝，具备笼盖面大、数据现势和信息直观等特色，其光谱信息能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许反应地质特色，在电力线路的打算中能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许起到很好的帮助感化。操纵高分辩率遥感影象遏制线路设想能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许大大地前进线路设想的效力和品质。在高压输电线路设想工程中，地形变革绝对迟缓，操纵已有的DEM（数字高程模子）数据成立3维模子，遏制通视性阐发、弧垂阐发和受力阐发，则能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许大大削减本钱。
1 传统电力线路设想体例
高压电力线路的设想是由专业的设想职员按照必然准绳挑选一条最好途径，其首要准绳以下。
（1）请求线路尽能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许地短、直，下降工程本钱；（2）线路走向必然规模内不能有村落和修建物，尽能够或许或许或许避开修建物，削减拆迁本钱；（3）线路与其余地物遏制穿插逾越时须要斟酌走向和跨度，削减架设本钱和施工难度；（4）塔杆架设要避开一些首要的地物，如输油管道等；（5）塔杆架设处的地质条件要合适请求等。
传统的设想流程以下。
（1）设想职员在1∶5万的旧地形图上粗选。（2）按照粗选的途径到实地踏勘，如分歧适请求，点窜设想；（3）沿粗选的途径遏制航空拍照。（4）遏制航测外控丈量、内业加密、选线、丈量平断面、对衡宇和穿插逾越遏制统计等大批使命。（5）设想排定杆位。（6）现场定位、复核，而后转入设想供给施工图的内业阶段。
从下面的流程能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许看出，线路设想是以空间地舆信息为根本的，在传统的设想体例中是以中、小比例尺地形图为根本遏制粗选，在粗选的根本上操纵现势的航空像片遏制拍照丈量处置来到达细化、优化打算的方针。但成图时辰较早的地形图贫乏现势性，不能反应设想时的空中近况，并且不直观，幅图的巨细无限，使得设想职员只能在沿线路约30 km宽的规模内寻觅最优线路。若是先对影象遏制处置，用遥感影象取代地形图则能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许降服地形图的贫乏。遥感影象比地形图更现势、直观，同时具备地形的量测才能；遥感影象幅面宽，如一景SPOT图象能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许笼盖60×60 km2的规模，而一景TM图象能笼盖185×185 km2的规模，如许设想职员的视线更坦荡，设想更公道；接纳融会等出格手艺对古代高分辩率遥感影象遏制处置，在地物鉴定才能上比航空影象更强。是以，接纳遥感影象遏制电力线路粗选能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许到达粗选和细化相连系的方针，若是确切须要，再接纳其余体例对某些专题遏制细化设想，如许能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许削减设想使命量和本钱。
2 操纵遥感影象设想电力线路的体例和流程
操纵遥感影象设想电力线路的流程见图1。
2.1 数据预处置
数据的预处置包罗遥感影象、DEM和节制点数据的预处置。在操纵遥感影象之前须要对影象遏制查抄，确认影象的全体品质，即影象是不是存在现有手艺不能批改的辐射缺点，若是是光学影象还要斟酌图象上云的笼盖面积是不是太大等。别的，还要按照所接纳的软件的多少精更正模子，选用恰当级别的卫星影象数据产物。按照操纵的须要对影象遏制辐射增强等方面处置，凸起感乐趣的地物特色。
2.2 遥感影象精更正
遥感影象在取得时因为搭载平台、传感器、地球曲率和地形升沉等影响经常会构成影象多少畸变，为了更正这些畸变，同时把影象归入到特定的制图坐标体系中，就须要遏制影象多少更正。遥感影象多少更正包罗两个步骤：（1）计较新图象上响应像素的地位，普通接纳已知更正后图象的地位反算该像素在待更正图象上的地位。（2）计较更正后图象上像素的灰度值，若是反算到待更正图象上的像素地位恰好落在像素上，就取该像素的灰度值为更正后图象的灰度值，不然要按照待更正图象上的相邻像素来内插。差别范例的遥感影象接纳差别的多少更正模子，更正模子参数须要经由进程节制点来切确解算，若是地形升沉比拟大，同时多少精度请求又比拟高，还须要经由进程DEM来更正地形升沉引发的投影差，以到达对遥感图象遏制精更正的方针。
2.3 图象接边和镶嵌
电力线路的一个较着特色便是逾越地域成狭长条带状，经常超越一景影象笼盖的规模，这就须要对多景影象遏制镶嵌处置，构成能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许笼盖全数线路的大影象。在遏制图象镶嵌前，为了保障差别影象之间多少地位的分歧性，须要对影象遏制接边处置；同时为了使得镶嵌后的影象在色采上调和分歧，还要遏制色采婚配处置。
2.4 图象融会
差别的传感器取得的影象具备差别的特色，比方有的取得的数据的多少分辩率高，有的取得的遥感图象光谱分辩率高，光谱信息丰硕等。在电力线路设想中多少分辩率和光谱信息对地物判读和地质条件解译有着首要的意思。为了综合差别影象的多少和光谱上风信息，接纳图象融会手艺遏制处置。
图象融会便是对多少配准好的同源或非同源图象，操纵必然的数学模子对响应的像素遏制处置，构成一幅能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许反应融会前差别图象上风信息的图象，今朝经常操纵的体例有：加权、小波变革、黑色变革，主份量变革和边缘增强等融会体例，融会体例的选用要按照操纵方针和图象的详细环境来决议。
2.5 线路设想
颠末多少更正和融会处置后的遥感图象，不只供给了切确的多少位信任息，同时还供给了现势、丰硕的地物信息，以此为地舆根本连系其余帮助信息、规范和设想职员的专业常识便能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许遏制线路设想。经由进程地物判读和地质条件阐发能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许肯定线路的转角地位，并以矢量情势标注在遥感影象上。按照图象多少分辩率对衡宇和穿插逾越遏制统计和阐发，从多个设想打算中优化挑选。对室内鉴定有疑难的地物，遏制田野实地重点踏勘，而后点窜、优化设想打算。为了从全体的角度来优化设想打算，将遥感影象和线路设想打算叠加在DEM上遏制3维仿真摹拟，沿着设想线路飞翔，直观表现线路的全体环境。
3 500 kV某变线路设想现实
3.1 工程概略
500 kV某变线路东西逾越约100 km，该地域地形图成图时辰较早，地物更新较多，并且湖泊浩繁，给选线带来很大的坚苦。按照设想须要本名目接纳2011年4月份30 m和5 m空中分辩率的TM多光谱影象和IRS全色影象，影象数据现势性很强，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许很好地反应空中的现实环境。汇集线路地域1∶1万地形图和1∶5万DEM作为影象处置的根本数据。本次工程设想的电力线路分为东西走向的两个途径打算比选，线路东西逾越98.85 km，南北逾越34.62 km。操纵TM影象与IRS影象遏制融会取得的，多少分辩率为5 m的功效影象能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许遏制选线。
为了与传统的选线体例遏制对照，先在地形图上遏制线路初选，并将其放样到遥感影象上，再按照影象上的地物状态，点窜电力线路上不公道的线路转角，终究挑选出一条最好的电力输电线路。
3.2 影象多少更正
本名目中地形图是纸质的，为了便利计较机处置和供给使命效力，先把地形图遏制扫描，而后对扫描后的地形图遏制分块精更正，更正地形图的多少畸变，天生数字栅格舆图（DRG），从DRG上拔取节制点对影象遏制多少更正。斟酌到沿线山区比拟多，地形升沉比拟大，为了更正影象上因为地形升沉引发的投影差，在影象多少更正中须要接纳DEM，在操纵DEM数据前要对原始DEM数据遏制格局转换、拼接等处置。为了更正遥感影象的多少畸变，并将其归入到指定的制图坐标体系中，须要对遥感影象遏制多少更正处置。为了顾及地形升沉的影响，对TM数据接纳连系DEM信息的多项式更正打算；IRS卫星数据，连系其成像特色，接纳名目组研制的出格体例遏制处置。
3.3 接边
因为IRS影象部分地域影象品质较差。按照影象的现实品质，在IRS影象接边时作了接边区的弃取，尽能够或许或许或许挑选影象品质较好的部分。
3.4 融会
为了综合IRS卫星影象高分辩率信息和TM影象丰硕的光谱信息，咱们接纳影象融会手艺遏制处置，取得融会两者上风信息的高分辩率遥感图象。
按照IRS卫星图象和TM图象的特色，别离接纳加权、黑色变革、主份量变革和边缘增强等融会体例。比拟4种融会功效，发明边缘增强融会体例功效最好，融会后的图象目视功效最好，色采坚持得很好。
3.5 选线
颠末上述处置后的遥感影象不只具备切确的多少位信任息，并且另有丰硕的地物表现信息，在此根本上连系线路设想规范和请求，遏制线路设想。对线路颠末地域四周的地质条件、地物和穿插逾越等遏制鉴定、统计和阐发，肯定优化的转角点地位。本名目中为了充实操纵遥感影象笼盖面宽的特色，本着优当选优的思惟，线路分为南北两个打算，终究南打算18个转角点，北打算20个转角点。按照其余材料和开端田野踏勘功效，全数选线进程中前后遏制了3次大规模的线路途径优化。图2中黑线为第3次线路设想的南北两个线路途径打算图，两线路出发点和起点重合。颠末实地勘察终究接纳了北线路打算。（如图2）
3.6 三维飞翔摹拟
把颠末处置的遥感影象和设想的线路图叠加在响应的DEM上，用3维的体例对设想功效遏制摹拟。沿着线路飞翔，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许直观、全体地感遭到线路完成后的功效，对线路的全体优化有着首要的参考感化。经由进程沿线的3维飞翔，设想者能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许抽象详细地鉴定线路设想公道性。电力线路3维飞翔功效如图3所示。
4 论断
古代遥感手艺和影象处置手艺的成长，大大拓宽了遥感手艺操纵的规模。本文提出的操纵高分辩率遥感影象遏制电力线路设想打算，在500 kV该变线路设想现实中取得了杰出的社会和经济效益。同传统设想体例比拟大幅度节流了工程本钱，效力也比传统体例高良多，设想的线路也加倍公道，优化功效更好。
颠末处置的遥感影象光谱信息丰硕，分辩率高，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许分辩出衡宇、途径、河道、水沟、水池等大批信息，如许遏制打算挑选就有了迷信的按照。本工程按照影象优化途径，将本来在1∶50000地形图中事后挑选的途径作了较大点窜，避开新增衡宇多处，估量比原打算削减拆迁30%。
信息现势性是遥感影象首要的上风之一，合适空中现实环境的地舆信息是咱们作出切确、公道设想的根本，在线路设想时经由进程对线路颠末地域现实环境的切确掌握，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许对穿插逾越地物遏制公道的避让，削减本钱和不须要的丧失。在本工程中操纵卫星影象判读出途径走向四周有一条长达几十千米的红色、灰色条带，按照汇集到的材料阐发不是途径，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许是国度西气东输工程的管道，是以在选线时注重调剂避让，在开端设想踏勘时，现场操纵手持式GPS丈量查抄确认是天然气管道，颠末调剂途径胜利避开。
上述阐发和工程现实标明，经由进程切确的体例和手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许把遥感影象操纵于电力线路设想中，并且功效较着优于传统体例。跟着遥感手艺和影象处置手艺的成长，其上风会加倍凸起、较着。
1 弁言
遥感是以航空、航天拍照手艺为根本，在20世纪60年月初成长起来的一门新兴手艺[1]。颠末几十年的成长，遥感手艺已遍及操纵于资本查问拜访、环境监测、谍报窥伺等各个范畴，是展开经济扶植、掩护国度宁静不可或缺的手艺手腕。
遥感体系由平台、传感、领受、处置等体系构成[2]，完成对探测东西电磁波辐射的汇集、传输、校订、转换和理的全数进程，将物资与环境的电磁波特色转换成图象或数字情势。传统的遥感体例首要以卫星和大型牢固翼飞机为承载平台，操纵星载或机载传感器完成信息收罗。受制于卫星回归周期、轨道高度、景象抽象、和空域管束等身分影响，传统的遥感体例贫乏矫捷疾速的才能，很难知足常态化窥伺和实时测绘的须要。
无人机是一种无人驾驶的航空器，颠末近一个世纪的成长，已构成了一个完全的体系。比来几年来，轻小型无人机成为热点，首要表现为重量愈来愈轻、体积愈来愈小，且规划上由牢固翼转向旋翼，如大疆的四旋翼无人机，已在多个范畴取得遍及操纵。操纵轻小型无人机遏制遥感探测，具备本钱低、实时性强、影象分辩率高、功课体例矫捷等较着长处，可有用填补传统遥感体例的贫乏，是以也是以后的研讨热点。
本文以轻小型无人机遥感为背景，阐发面临的首要题目，明白其关头手艺，给出体系完成打算。
2 题目阐发与研讨近况
2.1 首要手艺题目
轻小型无人机遥感固然存在较大的上风，但受制于平台、载荷等身分，也存在着必然的规模性，首要表此刻以下方面：
2.1.1 平台规模性
轻小型无人机因为本身品质较轻，受风的影响大[3]，影象航向堆叠度和旁向堆叠度都不够法则，影象倾角过大，且倾斜标的方针不纪律，对舆图测绘及方针辨认而言，影象旋偏角大，影响测绘与辨认的效力和精度。
2.1.2 飞翔高度规模性
轻小型无人机凡是飞翔高度较低，因为相机焦距限定，轻易构成单张影象像幅小、像对多，其数据处置的使命量将会有较大增添。
2.1.3 载荷规模性
轻小型无人机因为规划尺寸较小，其载荷的拍照基线较短，影响测绘功效的高程精度；且所搭载的相机多为非专业量测相机，存在较大畸变，所取得图象须要遏制较为严酷的前期更正和前期处置。
由以上可看出，轻小型无人机遥感因为本身条件等缘由存在必然规模性，而这类规模性终究表此刻影象处置的庞杂度进一步前进，固然遥感影象的处置手艺已大致成熟，可是基于无人机影象特色的处置体例另有待更深切的探讨。
2.2 研讨近况
环绕轻小型无人机遥感的首要题目，国际外学者们提出了良多体例。针对影象校订，传统体例有共线方程校订法和多项式校订法。刘异等人[4]提出了一种以分块体例提取图象中心地域特色点对图象遏制多少校订的体例；徐秋辉[5]提出了一种基于POS参数的多少校订体例。针对无人机影象拼接，今朝研讨的支流是基于特色婚配的图象拼接体例。D.G.Lowe[6]提出了SIFT算法，具备较强婚配性和杰出的鲁棒性，但算法庞杂度高；陈信华将SIFT算法与最小二乘法连系，完成影象的婚配与拼接。针对影象融会，今朝支流的体例有间接平均融会法、加权平均融会法等[7]。
3 关头手艺
基于以上阐发，咱们提出轻小型无人机遥感的重点研讨标的方针，以下所示：
3.1 航路打算
传统的航路打算接纳外接矩形包罗使命地域的体例遏制航摄，效力较低且轻易天生较多有用的影象数据。研讨若安在不法则使命地域遏制高效的航路打算，将有用下降前期处置的使命量。
3.2 影象校订
凡是的多少校订须要在航摄地域布设必然数方针空中节制点，但在田野、灾难产生地域等很难取得实测节制点。研讨无空中节制点帮助的环境下，若何完成切确的影象多少校订是一个必须存眷的题目。
3.3 影象拼接
影象拼接的根基使命是将多幅小规模影象序列拼接成有代价的大幅面影象。SIFT特色婚配算法操纵于无人机影象婚配具备精度高、鲁棒性好等上风，但运算量大，没法完成实时婚配。进一步研讨统筹精度和运算速率的算法仍有须要。
3.4 影象融会
轻小型无人机在取得影象时，由行姿势不不变，和影象存在光强和色采差别，影象拼接线四周会有较着的边境陈迹和色采差别，是以须要对拼接后的影象遏制融会处置。传统的加权平均算法是按照牢固的矩形堆叠外形遏制权值分派，但影象拼接后的堆叠地域经常不法则，较难知足现实须要。
4 体系完成打算
轻小型无人机遥感体系的整体规划如图1所示。
轻小型无人机遥感体系由三部分构成，别离是节制体系、无人机遥感平台、影象处置体系，其功效以下：
4.1 节制体系
完成无人机航路打算和飞翔节制，前者设定无人机的飞翔线路，打算飞翔使命；后者用行时的实时节制和交互操纵。
4.2 无人机遥感平台
该平台是无人机遥感体系的传感器承载平台，由四旋翼无人机、相机、云台、GPS定位体系、和数传体系等构成，完成对地延续垂直拍照使命，并将其响应地位及飞翔状态数据实时回传。
4.3 影象处置体系
该体系对遥感影象遏制处置，包罗更正、拼接、融会等。在此根本上，体系可面向详细操纵遏制扩展，如影象查问与阅读、舆图测绘、农林普查、疆场窥伺、变革检测等。
体系的运转流程如图2所示。
在每次实行功课之前，需对探测地域遏制阐发，肯定飞翔航路，而后将该航路注入到遥感飞翔平台；遥感飞翔平台在节制体系及GPS的辅佐下，按既定打算遏制航摄，取得预约地域内的影象序列；当航摄使命竣事后，将所取得的影象回传至影象处置体系，完成校订、拼接、融会等处置，并遏制剖分存储。进一步的操纵则需针对处置后的大幅影象遏制像素和特色处置，从而发明有代价的方针信息。
参考文献
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[2]Li Deren，Sui Haigang，ShanJie. Discusion on Key Technologies of Geographic National Conditions Monitoring[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University，2012，37（05）：505-512.
[3]Lin Zongjian.UAV for Mapping-Low Altitude Photogrammetric Survey[J].ISPRS，2008：1183-1186.
[4]⒁欤李玉霞，童玲.无空中节制点的无人机遥感影象多少校订算法[J].测绘传递，2012（07）：57-59.
[5]徐秋辉.无节制点的无人机遥感影象多少校订与拼接体例研讨[D].南京：南京大学，2013.
[6]Lowe D G.Distinctive image features from scale-invariant key points[J].International Journal of Computer Vision（1）：20，2004.
[7]程多祥.无人机挪动丈量数据处置[M].北京：测绘出书社，2015（09）.
[8]周培德.计较多少-算法阐发与设想（第3版）[M].北京：清华大学出书社，2008.
作者简介
中图分类号：P2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（c）-00-02
着信息手艺的疾速成长，卫星遥感手艺取得了冲破性停顿，跟着商用卫星IKONOS，QuickBird接踵发射胜利，卫星遥感冲破了米级空间分辩率的规模，极大地增进了各操纵行业的科技前进和办理程度。
遥感在河山资本查问拜访评估、地盘操纵静态监测、地盘更新查问拜访和大中比例尺地形图测绘等方面已取得较着成就。该文首要先容高分辩率遥感数据的预处置及图象解译。
1 卫星遥感手艺的操纵上风
初期的地盘清算操纵的根本图件为数年前的地盘操纵近况图，已变革的地盘操纵环境则接纳实地查问拜访的体例遏制部分变革，以变革后的地盘操纵近况图为底图遏制地盘清算打算和设想。因为地盘操纵近况图存在精度贫乏实时效性的限定，同时受客观条件及客观身分影响，打算和设想的精度较低。今朝的地盘清算名目对名目区地形图的精度和现势性请求都较高，单靠田野数字化收罗数据体例靠得住、精度也较高，但外业使命量大，且在地貌升沉大、植被笼盖好的地段施测坚苦。操纵卫星遥感手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许充实阐扬遥感手艺的优胜性，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许疾速实时取得地盘清算地域的多时相数据，最大程度地保障监测的实时性及现势性，有用下降报酬身分搅扰，客观反应现实环境，削减地形、地貌、海拔、天气等天然身分的影响，最大程度地节流人力、物力和财力。跟着高分辩率遥感影象的遍及操纵和遥感数字影象分类手艺的成长，在专业的地舆信息体系软件平台下，经由进程人机交互解译，按照影象中各地类、地物的色采、外形、暗影、纹理、地位和巨细等特色，可间接勾绘出地盘清算地域内各地类地物边境，同时付与所勾绘的地物各种属性，以便遏制下一步的数据统计与汇总使命，使使命效力大大前进，这一手艺体例具备周期短、精度高、可操纵性强、信息提取和更新速率快等特色。
2 研讨体例
2.1 整体思绪
2.1.1 数据源的挑选
起首要按照现实须要采办遥感影象数据源。影象分辩率是决议影象精度的一个首要方针，影象精度要知足响应比例尺舆图对影象辨认才能和成图精度请求，同时又要斟酌本钱。冗余的分辩率会增添卫星影象采办本钱和减轻数据处置的承担；而若分辩率达不到必然请求，就没法判读藐小的地物、下降卫星影象图视觉上抽象、逼真的功效，知足不了成图精度。是以咱们在挑选数据源时，并不是分辩率越高就越好，而是要针对现实环境，综合斟酌本钱、数据的可得性、成图比例尺等身分。QuickBird遥感影象，重访周期1～6 d，现势性好，空中分辩率高（全色波段为0.61 m，多光谱为2.44 m），空间纹理清楚息。其多光谱波段光谱信息丰硕，遏制屏幕矢量化时，成图比例尺可达1∶10000或1∶5000；全色波段分辩率高达0.61 m，但因影象上地物色采比拟分歧，没法切确分辩空中庞杂地物。是以，有须要遏制两者之间的数据融会，在保留QuickBird多光谱影象丰硕的光谱信息的条件下前进其分辩率，增强图象的视觉功效，前进地物判读切确性，普通来讲，融会后的数据能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许知足精度1∶2000比例尺图件成图的须要。图1是部分融会后的QuickBird影象图。
其次，遥感影象分辩率的挑选除斟酌差别比尺成图对影象分辩率的请求，还要斟酌现有可获的遥感影象产物规格，在好几种遥感数据都能知足成图比例尺的环境下，要斟酌的是数据源的不变性、性价比和挑选这类卫星的何种品级的数据产物。
再次，遥感影象的拍摄时辰、拍摄时的天气状态也是挑选数据源时要斟酌的。在地盘清算使命中建造名目区地形图，为保障现势性，咱们要尽能够或许或许或许操纵最新日期拍摄的数据为保障空中地物不被粉饰，要尽能够或许或许或许挑选无云或云量尽能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许少的数据源。
2.1.2 遥感数据处置
这里所说的遥感数据处置是指供给商供给的影象到供给给功课员遏制影象解译之间的一系列处置，影象处置的品质也间接影响更新精度。影象供给给用户之前普通都会按照用户的请求遏制各种差别级别的处置。作为地形图测绘，起首是 要将影象处置成正射影象，这时候就须要供给商供给IA级的处置（颠末辐射校订、CCD探测器阵列平衡化处置），别的校订由用户
完成。
该文挑选ENV图象处置软件对卫星数据光谱特色的阐发和图象增强处置。
值得申明的是，在对遥感影象遏制正射校订时，包罗节制点挑选、更正模子拔取、多少更正精度查抄等。更正计较的体例首要有物理模子、多项式和逐微分更正几种体例。多项式的校订精度与空中节制点（即GCP）的精度、散布和数目及校订影象的规模有关，对二次多项式来讲，恰当地增添GCP的数目可前进多少精校订精度。GCP的平均散布和GCP的地位精度高，都可前进多少校订精度。若GCP太少或其本身的定位偏差大，或散布不平均，都会给全数图象校订带来较大影响。在现实使命中，也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许接纳RTK手艺田野收罗节制点的体例来对遥感影象遏制校订。
2.2 完成进程
2.2.1 室内解译
该文挑选在ENVI软件环境中遏制解译和矢量图绘制，解译标记是遥感图象上能间接反应和区分地物信息的影象特色，它是室内解译的按照。首要从方针地物的巨细、外形、暗影、色采、纹理、图型和地位与四周的干系等揣度出方针地物的属性等相干信息。外业查问拜访是内业解译的根本。经由进程实地查问拜访，领会研讨区的天然、社会、经济状态和水土散失特色、水土坚持办理办法等环境，并成立现实地类与影象的对应干系，即影象解译标记。对QuickBird如许的高分辩率影象的解译标记比拟好鉴定，从图象上根基能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许区分出地物种别。咱们在地盘清算使命的现实操纵也只须要将住民点、途径、水沟、林地、场地、旱地等地类特色间接沿影象特色的边缘切确勾划出地类边境，遏制图斑勾绘。如图2所示。
在遏制室内解译时首要遵守以下准绳：
（1）多规范微观准绳：在详细解译之前，起首对影象整体外表和研讨区生态概略遏制研讨，以取得全数研讨区微观生态散布范例。
（2）先易后难，按部就班准绳：全数遥感图象目视解译使命经常比拟庞杂，频频死板，使命量较大，须要有充足的耐烦，可遵守先易后难，按部就班的准绳。
2.2.2 外业调绘
室内解译进程竣事后，要将解译功效带到田野遏制实地考证，考证的首要内容是查抄解译图各图斑的别离与现实环境的分歧性和规模边境的切确性，对解译有误的处所从头遏制解译与点窜；操纵GPS先布设好图根节制点，实测节制点坐标，收罗图斑实地边境和新增线状地物的坐标数据及相干多少数据，并实地查问拜访该变革图斑的地位、地盘操纵状态等属性，将其填写外业记实表上.并绘制外业调画图。
2.2.3 地形图的建造
将田野收罗的各种数据上传至电脑中，在GIS平台下操纵数字成图体系，对变革图斑和新增图斑和新增线状地物遏制矢量勾绘，并成立完全的拓扑干系，操纵软件相干功效计较出图斑变革面积，再按照外业查问拜访、量测环境，颠末增加高程信息，进而编绘天生地形图。首要手艺流程见图3。
3 操纵中要注重的题目
在操纵高分辩率遥感影象数据遏制地盘清算的地形图建造时，有以下两点题目须要注重：
1）今朝地盘操纵数据信息或图斑变革首要依托目视解译体例来判读，构成了它易受报酬身分影响的规模性，比方：一条干枯的小河道就有能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许在卫星遥感图上被误判为一条沙石路；公路两侧的干水沟被误判为途径等，这就请求功课职员具备丰硕的专业常识和功课履历。
2）室内解译完成以后必然要遏制外业调绘，出格是一些新增的线状地物或零散地物，决不能客观臆断，一些在图上难以鉴定的图斑必须到实地去查问拜访是不是变革及丈量变革前后的面积，其地位没法在图上间接标出时必须遏制实地的田野丈量。
4 结语
跟着遥感手艺的成长，遥感手艺将成为地盘查问拜访的首要手腕，高分辩率遥感影象数据具备现势性好、空间、时辰分辩率高档长处，能实时、切确、疾速地反应地盘操纵变革环境，将成为取得地盘操纵变革的首要信息源。与传统的地盘查问拜访体例比拟，操纵高分辩率遥感影象查问拜访具备疾速、省时、省力等特色，能根基知足古代地盘操纵查问拜访的
须要。
参考文献
中图分类号：TP753 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（c）-0027-01
自从20世纪60年月遥感手艺问世以来，颠末数十年的成长，遥感手艺已被遍及的操纵于军事、测绘、环境等范畴，并在此中阐扬着很是首要的感化。遥感影象图中的地物提取时测绘信息化、古代化成长的首要构成部分，极大的鞭策了遥感手艺的数字化成长。今朝，若何从遥感影象中主动提取地物已成了遥感范畴研讨的重点。可是，固然今朝国际外良多专家学者已对此遏制了良多的研讨，并且已取得了必然的研讨功效，可是从遥感影象中主动取得地物信息作为一个较为前沿的研讨范畴，今朝贫乏成熟的体例操纵于现实傍边。
1 种子地域增加法的改良
种子地域增加法是一个较好的遥感影象图地物信息主动提取算法。可是种子地域增加法受限于初始种子的黑白，轻易遭到噪声点的影响，同时地域增加遏制原则的黑白对增加的速率和增加的功效都有间接影响，若是在增加进程中若是某个像元有多个子集毗邻像元，并且像元与多个子集毗邻像元的差别都较小时，像元差别的归并标的方针会对地域增加快率和遥感影象图的地物提取功效构成较大的影响。为此，在操纵种子地域增加法完成遥感影象图地物主动提取时，须要对算法遏制改良，以取得更好的地物主动提取功效。
在2009年周成虎所提出的面向东西的遥感影象处置思惟中，将遥感影象图中地物身分的构成单位当作是unit（基元），并觉得unit是按照必然的计较法则，在必然规范下所取得的由具备四周像元所构成的连通地域，unit外部的像元具备特色类似性。借助unit的思惟，在操纵种子地域增加法遏制遥感影象图中地物主动提取进程中，若是将种子集Ai当作是初始基元，则基元的光谱特色反应了基元外部各个像元的光谱属性。此中种子集Ai的光谱特色计较入式（1）所示。
（1）
此中：Ai表现遥感影象图中的第i个种子调集，即第i个基元；xki表现种子集Ai中的第k个像元，按照遥感影象图中的光谱特色提取体例取得xki的光谱特色f（xki）。按照不异的道理能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得基元的灰度、纹理、外形等信息。
按照如上的思惟，对种子地域增加法遏制以下的改良。
（1）按照遥感影象图中的地物光谱特色，挑选初始种子点，其首要的体例是接纳Otsu阈值法从遥感影象图中取得开端点集来作为种子地域法的种子点，从而增强初始种子点的地物代表性。（2）将种子集作为种子地域法中不时成长的基元。（3）按照航空影象图的精度，计较抱负窗口宽度K，用于计较以带区分像元为中心的窗口内邻域连系特色。在遏制连系特色计较时，综合斟酌地物的空间低于特色和光谱域特色信息。（4）对连系特色中的空间特色份量和光谱特色份量付与差别的权重，接纳“加权连系特色”法来计较距离，并且以此作为类似度怀抱值，并且按照现实环境调剂权重，调理空间特色份量和光谱特色份量对特色类似性的进献量。（5）在增加进程中，基于周成虎所提出的“特色差别最小”的思惟，拔取特色差别最小的外接地域作为种子的增加东西，在每次完成种子的增加以后，须要按照加权连系特色差别值巨细将种子集合一切外接像元（即外接地域为地物边境的像元）遏制排序，终究将像元并入到与之特色差别最小的种子点击，同时挑选下一个遥感影象图中的像元遏制增加，直到遥感影象中的一切像元处置终了。
2 改良种子地域增加法的操纵于测验考试
测验考试数据接纳如图1所示的一幅精度为1m的QuickBird航空影象图。
如图1所示，航空影象图首要包罗修建物和途径等地物，接纳传统种子地域增加法和改良的种子地域增加法提取遥感影象图中的修建物地物信息的功效别离如图2和图3所示。
从如上的测验考试功效来看，两种算法都较为清楚的取得了修建物功效，修建物外表波爱吃了原本的法则性。可是经由进程改良种子地域增加法与传统算法的对照能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许看出，改良种子地域增加法更好的去除掉了修建物地物提取时的树木噪声，所取得的地物外表加倍切确，具备更好的遥感影象图地物主动提取功效。
3 结语
跟着遥感手艺的成长，在为人们供给加倍丰硕的数据来历时，也鞭策了影象处置等手艺的成长。遥感影象地物主动提取手艺无益于遥感影象处置的主动化和全数字化，是一门基于高分辩率遥感影象的新兴手艺，无益于削减遥感影象处置本钱，前进处置效力，是遥感影象手艺首要的成长标的方针。在本研讨中，首要经由进程对种子地域增加法的阐发，针对其在遥感影象地物主动提取中所存在的易受噪声点影响等题目，提出改良的种子地域增加法。
Abstract: Urban Remote Sensing Information is one of the urban resources. This paper describes the methods and situation of application of the Remote Sensing Information in urban planning and management， analyses some practical questions， and previews its prospects.
Key words: Remote Sensing; urban planning; application
一、弁言
遥感手艺（Remote Sensing）是一门成立在空间迷信、电子手艺、光学、计较机手艺、信息论等新的手艺迷信和地球迷信现实根本上的综合性手艺，为古代前沿迷信手艺之一，具备微观、静态、综合、疾速、多条理、多时相的上风。在新手艺迅猛成长的明天，遥感手艺伴跟着航空、航天手艺的成长而不时前进与完美，办事范畴因之而不时扩展，遭到遍及重视，显现出极其遍及的操纵代价、杰出的经济效益和庞大的性命力。
都会遥感信息是都会首要的信息资本之一，遥感手艺在都会打算与办理方面的操纵方针能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许归结为：疾速完成都会规模河山资本与生态环境的多条理、全方位综合查问拜访，体系地研讨都会资本与环境的空间散布纪律及其彼此接洽、彼此限定的干系，按差别条理、差别内容体例系列根本图件，客观、实在、体系地反应都会的扶植成就和存在题目，为拟定都会公民经济和社会成长的中持久打算、河山资本和生态环境的综合整治打算和都会经济可延续成长打算供给迷信按照。
二、遥感材料的制图操纵
1） 航天遥感制图
所谓航天遥感是指以航天器为传感器承载平台的遥感手艺。航天遥感现实中，针对详细操纵须要，挑选差别的传感器如：成像雷达、多光谱扫描仪等，经由进程卫星空中站取得合适的笼盖规模的最新的图象数据，操纵遥感图象专业处置软件对数据遏制辐射校订、增强、融会、镶嵌等处置，同时，借助操纵地域现有较大比例尺的地形数据，对影象数据遏制投影变革和多少精更正，并从地形图上取得境地、都会、住民点、山脉、河道、湖泊和铁路、公路等典范地貌地物信息和响应地名信息，遏制响应的标注和整饰，建造数字正射影象图。
以后，高分辩率卫星遥感手艺的成长已到了一个史无前例的高度，法国SPOT 5和美国IKNOS、QUICKBIRD卫星影象的空中分辩率别离到达2.5m、1m、0.61m，据估量，在将来两年内，更高分辩率的卫星遥感影象将进入贸易运转。这就使得卫星遥感手艺冲破了仅能遏拟定性阐发的规模，而跨入定性和定量阐发的新境地。是以，航天遥感制图操纵也加倍活泼，展现出很是好的远景，不只在河山资本查问拜访、地盘操纵监测、都会打算监测、重点风光胜景区监测中有了典范操纵，并且，国度863打算信息取得与处置手艺主题严重课题还展开了操纵分辩率为0.61m的QUICKBIRD卫星影象遏制都会大比例尺地形图的更新研讨。另外，高分辩率卫星遥感影象还可供给立体像对，可用于间接天生DEM数据，甚至能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许遏制大比例尺地形图的取得与更新测绘。
用于遥感影象处置的专业软件如Erdas、PCI、ENVI、Er Mapper等都来自外洋，软件比拟成熟，功效较多，并且有些软件还将卫星传感器的参数引入影象处置中，以前进精度。近几年国产化遥感影象处置专业软件接踵出现，如ImageInfo、IRSA等，为遥感影象的遍及操纵供给了具备自立常识产权的、高性价比的适用东西。 2） 航空遥感制图
所谓航空遥感是指以航空器如飞机、飞艇、热气球等为传感器承载平台的遥感手艺。按照差别的操纵方针，选用差别的传感器：如：航空拍照机、多光谱扫描仪、热红外扫描仪、CCD像机等，取得所需材料包罗：航摄像片和扫描数据。其制图操纵普通包罗两大方面：
（1）拍照丈量制图
在测绘范畴中，拍照丈量学已是一门从现实到现实都很是成熟的学科。按照陈说彭院士主编的《遥感大辞典》给出的界说，拍照丈量完全合适遥感的广义界说，与广义界说虽不够贴切，但从整体上讲，它具备遥感的诸多特色。在我国操纵拍照丈量的道理和体例测绘地形图有相称长的汗青。今朝，1:5000及其以下小比例尺地形图的测绘，根基上都接纳拍照丈量体例施测。在都会丈量方面，因为请求成图比例尺较大，曩昔因为航测仪器及功课程度的规模一向盘桓于有关测验考试，首要缘由是，对立体精度，只需工序节制完美尚能知足请求，但高程精度难以知足《都会丈量规范》的请求。而比来几年来，计较机手艺的成长给拍照丈量制图带来了新的成长和变革，不只在内业测图仪器上完成由测绘线划图到间接测绘数字地形图的转化，并且降生了抛开了传统的拍照丈量仪器装备，以软件完成地形数据收罗与处置的数字拍照丈量手艺，这无疑是拍照丈量手艺成长史上的一次反动。数字测绘功效既能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由进程硬拷贝输出取得线划图件，又能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许借助相干的编码手艺合格局转换接口，间接为GIS供给根本数据。
在我国测绘使命者的尽力下，我国的数字拍照丈量手艺程度站在了天下前进前辈的行列，这是中国测绘人能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许引觉得高傲的。与外洋相干产物比拟，具备我国自立常识产权的VirtuoZo NT和JX－4两大数字拍照丈量体系，性价比加倍超卓，近几年敏捷占有国际都会测绘的制高点，展现了极其广漠的成长远景。今朝，操纵数字拍照丈量手艺遏制都会大比例尺地形图的测绘与更新，已很是遍及，良多都会测绘部分已构成了必然规模的出产才能。
现实标明，操纵拍照丈量手艺遏制都会大规模大比例尺空间根本信息的取得与更新，立体精度完全能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许知足规范请求，在高程精度方面须要遏制出格的处置（如铺面水准实测）。与惯例空中丈量比拟，其首要的上风在于周期短、本钱低。
（2）正射影象图建造
正射影象图是一种既具备地物注记、图面可量测性等惯例地形图的特色又具备丰硕直观的影象信息的一种图件，是将航摄像片的中心投影颠末机器式的或数字式的更正改变为正射投影情势而天生的影象图件。正射影象图建造的上风在于，出产周期短、本钱低。
正射影象图分为“惯例正射影象图”和“数字正射影象图”两大类，前者是经由进程影象拷贝和正射投影仪更正工艺，以纸基或胶片基承载的立体型影象图件。后者则是操纵数字拍照丈量手艺和工艺建造的以数字情势存在的影象图件，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许便利地输出成纸基或胶片基图件。今朝，因为计较机手艺和影象处置手艺的成长，以数字情势存在的影象图件在出产手艺上日趋成熟并不时完美，已占有主导地位，并与方兴日盛的都会 GIS 手艺相形见绌，操纵遍及。出格是数字影象图在色采处置方面的优胜性，使其更具操纵代价。
操纵正射影象图勾绘地物图形遏制地形图出产，便是曾广为操纵的像片图测图，这类手艺此刻依然有其性命力，2000年实行的“数字海淀都会智能办理信息体系”便是操纵都会航空遥感建造的1:2000正射影象图完成地物信息的勾绘并成立体系数据库的。从2002年起头，北京市每一年都遏制航空拍照，并操纵航摄材料建造大比例尺数字正射影象图，逐步堆集将会构成一个记实北京市都会年度变革的信息丰硕影象图库。同时，因为都会根基地形和像控点数据变革较小，构成了有用的可延续操纵的DEM和像控点库，使正射影象图出产加倍经济和疾速。
在正射影象图上叠加某些地形信息，如途径信息、衡宇信息等，建造复合式正射影象地形图，信息加倍丰硕，表现力更强，其在都会打算与办理方面的操纵更具直观性。
三、遥感影象材料的打算设想操纵
都会大比例尺地形图是都会打算设想、办理中操纵最为遍及的一个图种，而遥感影象图在打算设想中的操纵依然寸步难行。1992年展开中德手艺协作时，国际第一条完全的正射影象图出产线在扶植部建成，扶植部曾发文推行正射影象图在都会打算设想中的操纵，但见效甚微。究其缘由首要是，固然都会大比例尺正射影象图或影象地形图对都会打算设想的帮助感化要优于线划地形图，但其在都会打算设想及办理方面的操纵不构成易操纵的手艺思绪和体例，不充实地展现其功效特色和将来成长趋向。1996年完成的扶植部科研课题《广州市大比例尺数字正射影象图建造及在都会打算中的操纵》研讨，操纵航空拍照材料建造2054幅1：2000数字影象图和504幅1：5000伪黑色数字影象图，并建成区规模查问拜访、绿化笼盖率查问拜访、水系查问拜访、严重违章修建的监测等方面展开操纵研讨，取得了较好的功效，这是国际第一个大规模大比例尺正射影象图出产和操纵的实例，是一次无益的、意思深远的胜利测验考试。
比来几年，因为计较机手艺和数字正射影象图出产手艺的成长，数字正射影象图在都会打算设想、扶植和办理中的操纵日趋活泼，其特色正在被都会打算行业认同并在操纵现实中取得进一步挖掘，出产市场也日趋扩展，都会在遏制以根本信息取得与更新为方针的航摄时，普通都请求展开数字正射影象图的建造。
在都会打算设想、扶植和办理中，为了更实在、直观地领会都会的地形地貌及环境状态，对数字高程模子和数字景观模子等数据的须要也日趋增加，操纵遥感信息遏制数字高程模子和数字景观模子的出产，在手艺上已日臻完美。现实中人们熟悉到，操纵航空遥感信息遏制天生数字高程模子（DEM）所须要立体坐标（X，Y）及高程（Z）的数据集的收罗，比空中测绘或别的体例加倍经济和疾速。作为模子化的都会近况的表现情势，都会景观模子对整体打算设想思惟的构成和掌握都会扶植和成长的标的方针，具备首要的感化。传统的都会景观模子是以纸板或别的材料建造的非数字式模子，要想做得逼真，费时花钱。操纵数字拍照丈量手艺所具备的建造都会景观数字模子的功效，在计较机上很是逼真地再现都会近况，并能够或许或许或许或许或许或许或许或许或良多视角阅读，以帮助打算设想与扶植的到场者及决议打算者展开相干使命，毫无疑难，其根本材料来历于各种遥感信息。
除此以外，远景拍照丈量和三维激光扫描手艺的遥感特色也应被重视，它们面向都会的现实方针体遏制信息的取得，对都会打算、扶植和办理的信息撑持感化也是不可低估的，如文物掩护测绘、都会标记性修建和街区的三维建模等。
转贴于 四、专题遥感查问拜访与研讨
都会打算、扶植和办理是一个持久的进程，是一个包罗都会各个方面的体系工程，与都会的汗青、人文、地舆环境和经济扶植慎密相干，是以，经由进程对一些能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许影响都会扶植和成长的特地课题的查问拜访与研讨，取得指点都会打算与扶植的决议打算的信息，有着庞大的社会效益和经济效益，对都会社会、经济、环境等调和成长具备首要意思。
遥感图象材料是地表光谱特色经由进程大气层的传布，被航空或航天传感器领受记实为光谱数据，或间接反应在感光介质上成为像片材料。差别的地表笼盖，差别的地物特色，反应为遥感材料的差别色度值、亮度值，它们是地表倒映率的函数，为计较机主动分类和切确的目视判读供给了能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许，从而前进查问拜访使命的效力和效益。
卫星遥感信息笼盖的规模大，固然其分辩率无限，但对微观定性阐发，有着首要的感化与代价。从七十年月中期起头，我国就操纵海洋卫星像片展开地域地质查问拜访和地盘资本查问拜访。此刻卫星传感器的种类良多，分辩率大大前进，其信息可操纵于大规模的地域打算，出格都会群的打算扶植，有庞大效益，操纵遥感手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许展开良多专题的查问拜访研讨，如：1）都会地盘操纵近况查问拜访；2）都会汗青变革静态研讨；3）都会水系查问拜访；4）都会途径收集查问拜访；5）都会净化源散布查问拜访；6）都会渣滓查问拜访；7）都会热岛效应查问拜访；8）都会绿化近况查问拜访；9）都会在建工地查问拜访；10）都会旧城革新查问拜访；11）都会防汛举措措施散布查问拜访；12）都会违章修建近况查问拜访等等。由具备遥感信息判读履历的手艺职员，对包罗卫星遥感影象、彩红外影象、多光谱扫描影象和汗青遥感影象等材料遏制野生判读辨认，连系计较机情势辨认与分类等特地手艺提取响应的专题信息，而后遏制实地查问拜访核实，肯定研讨东西的性子、特色和规模等。综合各专题的查问拜访研讨，建造专题图件，总结和阐发都会扶植的成就和存在的题目，揭露都会资本与环境的空间散布纪律及其彼此接洽、彼此限定的干系，提出对都会可延续成长打算与办理决议打算等有现实鉴戒代价的倡议。
河山资本部将地盘操纵静态遥感监测参加新一轮河山资本大查问拜访“一项打算、五项工程”中，对天下66小我口50万以上的都会遏制地盘操纵变革监测，其功效间接操纵于河山资本查问拜访、耕地掩护、打算和地盘法律查抄、地盘操纵办理及查抄各地统计数据的靠得住性，为地盘办理的依法行政供给了实在靠得住的信息撑持。该名目最后是操纵TM遥感数据，此刻已成长到操纵分辩率为2.5m的SPOT 5卫星遥感数据，使监测信息加倍切确，定量阐发的信任程度更高。名目从1999年起头，今朝仍在遏制中。北京市于2001年展开了基于卫星遥感影象的地盘操纵详细查问拜访使命，摸清了都会地盘操纵近况，为打算和地盘办理决议打算供给了靠得住的按照。扶植部于2002年底展开天下都会打算羁系和国度重点风光胜景区羁系名目，也是操纵2.5m、1m、0.61m平分辩率的卫星遥感数据与地形、打算数据遏制比对，发明和羁系守法违规的扶植勾当，操纵功效很是较着。
五、遥感信息的GIS操纵
GIS（地舆信息体系，Geographic Information System）是一门新兴的边缘学科，是一个在计较机硬件、软件和收集撑持下对空间信息遏制预处置、输出、存储、查问检索、处置、阐发、显现和操纵的手艺体系，是一个在各个范畴取得遍及操纵的智能化体系。从80年月初起头的二十年间，GIS在我国由摸索到现实操纵，履历了一个成就光辉的成长期间，在良多方面阐扬了首要的感化。
我国的GIS研讨和操纵是以遥感为先导的，并且遥感手艺和GIS手艺同被列为数字时期的高新手艺和焦点手艺。都会遥感信息是都会空间信息的一部分，也是都会GIS的研讨东西。与矢量信息比拟较，遥感信息的综合、多条理、多时相、抽象直观的长处，能够或许使GIS的阐发、显现和决议打算操纵功效能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得加倍活泼的抒发，其功效使多种条理的操纵者如设身处地。有学者展望，跟着都会信息化的鞭策，大批的都会GIS的扶植与操纵，对都会空间信息的须要将愈来愈多，人们将面临庞大的信息取得与更新的压力。从手艺、经济等角度斟酌，遥感手艺将成为处置这一题方针最优的和最有成长远景的手艺之一。
六、结语
今朝，“数字地球”已成为信息时期的计谋制高点，天下列国当局和有识之士正在支出庞大的存眷和步履。作为对应计谋，我国的“数字中国”打算已提上议事日程，而作为其首要的构成部分之一的“数字都会”的扶植必将表演无足轻重的脚色。都会遥感信息是“数字都会”的多源信息的一个首要的分支，与都会的别的信息比拟，有其特色和操纵上风。遥感手艺也是“数字都会”扶植中的关头手艺之一。遥感信息的取得与处置手艺跟着信息时期的到来正在高速成长，人们对遥感信息内涵纪律的领会也越发深切，是以，遥感信息在都会范畴的操纵将愈来愈遍及，必将鞭策“数字都会”甚至“数字中国”和“数字地球”的扶植，对前进都会扶植的决议打算、打算和办理程度，前进都会扶植的环境、经济、社会等的综合效益，和都会的可延续成长打算将起到很是首要的感化。
转贴于 [参考文献]
[1] 华瑞林. 遥感制图. 南京：南京大学出书社，1990
[2] 庄逢甘，陈说彭. 卫星遥感与当局决议打算. 北京：宇航出书社，1997
中图分类号：P231 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0000-00
在高速成长的信息时期，若何疾速取得地舆空间数据已成为研讨的热点。绝对传统的丈量体例，以天然卫星、大飞机等为平台的航天航空拍照丈量已遍及操纵，可是受天气、天气、机场等身分影响庞大，出格是在广西，整年的有用功课时辰少，即便是操纵卫星遏制拍照丈量，周期也比拟长，没法知足影象应急须要。而操纵无人机作为平台的高空遥感体例矫捷矫捷，受外界身分的限定较小，能疾速取得空间遥感信息，完成遥感数据处置、建模和操纵阐发。同时无人机遥感具备本钱低、矫捷矫捷、高时效、高分辩率等长处，是传统卫星遥感和航摄的首要补充。而将CORS体系和无人机高空遥感手艺遏制连系，为前进无人机遥感精度和前期数据处置中供给了更好的保障。
1尝试区概略
这次测验考试区位于南宁市郊区北面，面积约80亩，筹办遏制打算扶植。片区是已遏制过地盘平展的耕地片区，地形升沉不大，有一条近5米的河道沿地块西面、北面和东面流过，地块四周周边回填造路，路面宽约3米，途径同时又是防洪堤坝，以防河道涨水时对片区内经济作物构成影响。测区内有菜地、果园、鱼塘和办理用房等。为辅佐业主公道打算尝试区的地盘，公道调剂地盘操纵规划、前进地盘粗放操纵效力，决议操纵最高效的体例对尝试区展开航拍，取得尝试区高分辩率影象。
2 CORS和无人机遥感手艺特色
2.1 CORS体系
CORS体系，即操纵多基站收集RTK手艺成立的延续运转卫星定位办事综合体系（Continuous Operational Reference System，缩写为CORS）。详细指操纵空中布设的一个或多个基准站构成GPS延续运转参考站，综合操纵各个基站的观察信息，经由进程成立切确的偏差批改模子，经由进程实时发送RTCM差分更正数，批改用户的观察值精度，在更大规模内完成挪动用户的高精度导航定位办事。广西延续运转参考站体系（以下简称：GXCORS）是操纵古代卫星定位、计较机收集、数字通信等手艺遏制多方位、精深度集成的前进前辈丈量体系。它能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许全主动、全天候、实时供给收集笼盖地域的高精度三维坐标和时辰信息，是广西全区完成自治区古代化办理、都会古代化办理、数字广西扶植、数字都会扶植等不可贫乏的首要构成部分。GXCORS的建成是以GPS 环球卫星定位体系观察手艺为主，并能兼容GLONASS体系，知足广西全区根本测绘、河山打算、地盘办理、工程扶植、形变监测、交通监控、口岸办理、大众宁静等方面临定位导航办事的须要。尝试区座落在GXCORS办事地域内，这次是操纵GXCORS定位办事功效遏制尝试区内像节制点坐标数据收罗。
2.2无人机高空遥感手艺
无人机高空遥感手艺，则是操纵前进前辈的无人驾驶飞翔器手艺、遥感传感器手艺、遥测遥控手艺、通信手艺、GPS差分定位手艺和遥感操纵手艺，具备主动化、智能化、公用化等功课特色，疾速取得空间遥感信息，完成遥感数据处置、建模和操纵阐发的操纵手艺。
这次测验考试接纳的无人机装备是大疆精灵2代，其经由进程陀螺仪、加快计、GPS 地位、标的方针传感器、高度传感器等遏制姿势检测和节制，有用不变了飞翔姿势。操纵3轴云台搭载小相机，可节制俯仰和滚转的相机云台带陀螺自稳功效，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许遏制高空影象拍摄。
3 CORS和无人机连系功课流程
将CORS体系和无人机遥感手艺遏制连系，作为一种便利的取得高分辩率影象的手艺体例，详细操纵体例流程有以下方面。
3.1 测验考试地域的原始影象取得
挑选测验考试地域内合适腾飞的较平展的处所作为无人机腾飞下降的大本营，基于谷歌舆图对尝试地域遏制地域阐发，并连系地域边疆形及航飞规模遏制航路打算。因为这次尝试区地处郊区乡村，规模较小，在谷歌舆图上不缩略图能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵，是以按照测区环境，起首遏制了两次试飞，两次的航路在体系中构成后才对全数尝试区遏制进一步的航路打算，这次尝试打算航路数10条，每条航路30张影象。因为尝试区规模外形不法则，并且周边有河道，为了保障无人机宁静，对尝试区接纳了不法则航路打算设想，保障尝试区内100%航摄笼盖。测区是农作区，不触及到职员的宁静题目。
3.2 摄区内像控点坐标收罗及处置
按照尝试区巨细和地形特色，同时按照像控点散布的请求，该名目操纵GXCORS体系遏制尝试区像控点收罗。仪器接纳海星达IRTK2S三星双频GPS活动站一套。起首，成立名目和坐标体系办理，坐标体系接纳国度2000大地坐标系，投影为中心子午线108度三度带高斯投影，高程接纳1956黄海高程体系。用蓝牙手艺毗连手簿和领受机，经由进程GPRS接入GXCORS。RTK采样距离为1秒，每一个点观察历元不少于10个。在像控点丈量前，对测区四周的高品级节制点遏制检测，立体和高程较差均知足请求。
像控点挑选测验考试区内较着的屋顶角点、途径穿插口和田埂穿插点，实测这些特色点的切确坐标及高程，挑选此中20个作为影象更正节制点，50个作为查抄点。全数名方针航飞及像控收罗所用时辰约为1.5小时，收罗时辰段为上午8点半至10点。测图线划图功效如图2所示。
3.3 影象处置
数据处置软件是Pix4D，Pix4D是集全主动、疾速、专业精度为一体的无人机数据和航空影象处置软件。无需野生干涉干与，便可将数千张影象疾速建构成专业的切确的二维舆图和三维模子。Pix4D数据处置流程如图1所示。
图1Pix4D软件功课流程图
影象处置分两步遏制，起首是影象粗校订，首要是操纵数据处置软件对原始影象遏制开端拼接和正射处置，取得粗校订影象，同时能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许查抄航拍相片是不是齐备可用；其次，操纵收罗的像控点坐标对影象遏制进一步更正，对精更正影象遏制重采样取得具备切确坐标的高精度影象。
终究输出的功效稀有字外表模子及正射影象，栅格数字外表模子（DSM）终究保管为GEOTIFF文件，可挑选天生归并瓦片情势，即天生一个融会的大文件，也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许天生分块的瓦片情势。正射影象图能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许天生GeoTiff格局。正射影象功效如图3所示。
图2 线划图部分成图 图3部分正射影象
软件终究还供给天生谷歌舆图瓦片和KML文件，瓦片和LML文件能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许在GoogleMaps中显现天生的影象。
软件终究还天生三维模子功效，用正射影象、DSM天生OBJ格局文件。（在三维建模时操纵，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许在3DMAX中翻开）三维功效如图4所示。
图4 三维地表模子
4 结语
无人机的航摄规模、精度和其功课情势很是合适较小地域，其功效与传统的航摄功效比拟较，具备分辩率高、功课效力高、周期短、简便矫捷、冲破云雾天气影响等上风，接纳前进前辈的处置软件对收罗的数据遏制处置，功效加倍丰硕、直观。连系GXCORS遏制功课，充实操纵CORS具备延续运转、坐标同一、高精度、笼盖广和不受天气影响等特色，CORS帮助收罗空中节制点有用填补无人机硬件装备的缺点引发的地位精度贫乏，为前期数据精更正处置供给精准的像控点坐标。测验考试区的数据收罗到终究功效天生仅用了一天半时辰，绝对以往的航空拍照丈量效力有很大的前进。
参考文献
[1] 连蓉.四旋翼无人机影象取得及DOM 出产研讨[J].地舆空间信息，2014（1）：80-83，10.
中图分类号：P231.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）10-0071-02
成立省级园林都会（县城）是深切贯彻迷信成长观，周全落实省委、省当局对成立鄱阳湖生态经济区安排的详细步履，对扶植绿色生态江西，营建美好、温馨的人居环境，坚持全省经济安稳较快成长，具备很是首要意思。
为了增强建成区生态环境扶植，缔造温馨人居环境，增进都会可延续成长。本课题操纵无人机高空航摄数码手艺展开了县域绿化遥感测定使命，以查验都会绿化、成立园林都会使命的功效和查抄绿地体系打算的履行环境，为省级生态园林都会复检供给客观数据。
1 研讨方针
为周全查清芦溪县建成区规模内的都会绿地及绿化笼盖环境，共同“江西省园林都会”报告使命，接纳无人机拍照遥感体例，经由进程RS、GIS、GPS和计较机收集等手艺体例，按照同一规范，统计各名方针数据，阐发无人机遥感手艺的上风，查验该县绿地打算体系履行环境和都会绿化及生态环境扶植环境，为都会成长整体打算供给迷信按照。
2 研讨体例
2.1 地域概略
芦溪县位于江西省西部，东径113°55′—114°16′，北纬27°25′—27°47′，境内东南面多山，阵势较高，东南低平。全县总面积960平方千米。县国民当局驻芦溪镇，建成区面积5.65平方千米，生齿3.9万。
林业资本现有树木种类64科、400多种，药用动物有500余种。全区活立木积蓄量200余万立方米，毛竹积蓄量3000余万株。是萍乡的重点产林区、茶叶区和中药材区。
2.2 数据来历
2.2.1 影象取得
无人机航摄体系具备矫捷矫捷、高效疾速、邃密切确等特色，在高分辩遥感影象疾速取得方面具备较着上风，是传统航空拍照手腕的无力补充，填补了现有卫星遥感、有人机航空遥感在实时性与邃密度方面的贫乏（如表1）。
2.2.2 影象处置
按照手艺请求，在提取绿化遥感解译信息前需对原始影象遏制像控、拼接、更正、调色等预处置，操纵于解译的遥感影象色采丰硕、绿色植被信息特色凸起。影象处置详细实行步骤以下：（1）操纵大比例尺地形图材料，连系影象清楚的特色点，选点平均散布，经由进程ERDAS软件遏制多少更正，偏差节制在一个像元。（2）无人机航摄原始影象为0.2米高分辩率数码影象，知足测定影象请求。（3）对影象的色相、亮度、饱和度遏制处置，使色采合适野生解译功效。操纵ERDAS遥感软件对影象遏制色采增强处置，构成新的凸起植被信息的影象文件。（4）因为取得的影象数据笼盖芦溪县建成区规模，以是无需镶嵌。
2.3 实行打算
2.3.1 分类体系（如表2，3，4）
2.3.2 信息提取
都会绿化信息的提取起首是绿化笼盖规模的图斑勾绘。接纳人机交互体例，以前进功课效力及切确率，按照《江西省都会绿化遥感测定细则（试行）》和都会园林绿化评估规范来勾绘，借助野生目视解译等手腕，对遥感影象中的绿色植被规模遏制鉴定。
（1）绿化笼盖规模勾绘。绿化笼盖面积是指都会中乔木、灌木、草坪等一切植被的垂直投影面积。绿化笼盖规模普通接纳计较机主动解译再野生干涉干与的体例，提取绿化笼盖信息。选用遥感软件eCognition对影象遏制面向东西的分类，输出分类功效，再连系野生目视解译，对功效遏制查抄并点窜，剔除建成区规模内的农田、菜地和水池浮萍等假植被笼盖信息，取得建成区规模内真正意思上的绿化笼盖信息。
（2）绿地规模勾绘。绿地的鉴定按照《江西省都会绿化遥感测定细则（试行）》对五大类绿地的界说履行。详细描写以下：1）公园绿地。解译标记：参照绿地打算肯定公园称号，色采以茶青色或绿色为主，形状上多以云朵状的乔木林和面状散布的花卉地为主，有必然的艺术规划，规模较大。2）从属绿地。解译标记：色采以茶青色或浅绿色为主，散布于修建物之间，有纪律的摆列，既有云朵状树冠的乔木，也有线状、环状或面状的草地或灌木花卉地。3）防护绿地。解译标记：形状上显现带状摆列，色采呈深绿色。如途径绿化用地首要散布于街道的两旁或中心。4）出产绿地。解译标记：呈绿色，多少形状法则。同时，由相干部分供给规定材料辅佐确认。5）其余绿地。解译标记：普通是都会中心或的大片绿地，可连系影象四周环境加以鉴定。
（3）操纵其余材料补充。操纵扶植局供给的绿地相干材料，对所勾绘的绿化笼盖和绿舆图斑规模遏制核实和点窜。在建成区规模内，影象信息包罗了多种地物信息，并且地物彼此交叉在一路，这对绿化绿地信息的提取带来诸多搅扰。以是须要其余来历的材料数据作为补充，以对绿化绿地规模遏制检点及点窜。
（4）属性信息的输出。绿地规模肯定后，需对勾绘的绿舆图斑遏制属性信息简直认。按照解译标记及其余相干信息对所勾绘的图斑遏制归类。是以，在遏制属性录入前，对矢量数据的属性规划做了必然设想，使得属性录入时既切确又疾速，统计绿地相干面积时完成了主动化。
3 功效阐发
芦溪县建成区内的绿化三名方针根基到达省级园林都会的规范，建成区整体绿化环境杰出；公园绿地、出产绿地、防护绿地、从属绿地和其余绿地整体规划趋于公道。但也存在新建住民小区和老城区绿地率偏小的景象。在新建住民小区、老城区革新进程中，增强绿地绿化扶植，和骨干道和其余途径绿化带扶植及养护，并对建成区内的绿地绿化遏制公道规划，尽力促使芦溪县特有绿地生态体系的扶植，前进园林绿化品质及面积。
日前,天目立异公司召开用户大会并了WorldView-2新产物。DigitalGlobe公司环球副总裁Rafay Khan觉得,将来高分辩率卫星将有遍及的操纵远景。咱们有理由信任,跟着传感器手艺的不时成长,人们将能经由进程卫星影象取得地表、公开的各种信息,对这些信息的阐发和操纵将极大地增进聪明地球的扶植。
